Kā tiek definēta tīrība? Frekvence, signāla periods, sprieguma izmaiņas, strāvas stiprums

Laiku, kurā notiek viena pilnīga EML maiņa, tas ir, viens svārstību cikls vai viens pilns rādiusa vektora apgrieziens, sauc. maiņstrāvas svārstību periods(1. attēls).

1. attēls. Sinusoidālās svārstības periods un amplitūda. Periods - vienas svārstības laiks; Amplitūda ir tās lielākā momentānā vērtība.

Periods tiek izteikts sekundēs un apzīmēts ar burtu T.

Tiek izmantotas arī mazākas perioda vienības, tās ir milisekunde (ms) - viena sekundes tūkstošdaļa un mikrosekunde (μs) - viena sekundes miljonā daļa.

1 ms = 0,001 s = 10–3 sek.

1 µs = 0,001 ms = 0,000001 s = 10–6 sek.

1000 µs = 1 ms.

Tiek saukts EMF pilnīgu izmaiņu skaits vai rādiusa vektora apgriezienu skaits, tas ir, citiem vārdiem sakot, pilno svārstību ciklu skaits, ko veic maiņstrāva vienā sekundē. svārstību frekvence maiņstrāva .

Biežums ir norādīts ar burtu f un ir izteikts periodos sekundē vai hercos.

Tūkstoš hercu sauc par kiloherciem (kHz), bet vienu miljonu hercu sauc par megaherciem (MHz). Ir arī gigahercu vienība (GHz), kas vienāda ar tūkstoš megahercu.

1000 Hz = 10 3 Hz = 1 kHz;

1000 000 Hz = 10 6 Hz = 1000 kHz = 1 MHz;

1000 000 000 Hz = 109 Hz = 1000 000 kHz = 1000 MHz = 1 GHz;

Jo ātrāk mainās EMF, tas ir, jo ātrāk griežas rādiusa vektors, jo īsāks ir svārstību periods.Jo ātrāk griežas rādiusa vektors, jo augstāka ir frekvence. Tādējādi maiņstrāvas frekvence un periods ir apgriezti proporcionāli viens otram. Jo lielāks viens no tiem, jo ​​mazāks otrs.

Matemātiskās attiecības starp maiņstrāvas un sprieguma periodu un frekvenci izsaka ar formulām

Piemēram, ja strāvas frekvence ir 50 Hz, tad periods būs vienāds ar:

T \u003d 1 / f \u003d 1/50 \u003d 0,02 sek.

Un otrādi, ja ir zināms, ka strāvas periods ir 0,02 sek, (T=0,02 sek), tad frekvence būs:

f \u003d 1 / T \u003d 1 / 0,02 \u003d 100/2 \u003d 50 Hz

Apgaismojuma un rūpnieciskiem nolūkiem izmantotās maiņstrāvas frekvence ir tieši 50 Hz.

Frekvences no 20 līdz 20 000 Hz sauc par audio frekvencēm. Strāvas radiostaciju antenās svārstās ar frekvencēm līdz 1 500 000 000 Hz jeb, citiem vārdiem sakot, līdz 1500 MHz vai 1,5 GHz. Šādas augstas frekvences sauc par radio frekvencēm vai augstfrekvences svārstībām.

Visbeidzot, strāvas antenās radaru stacijas, stacijas satelīta sakari, citas speciālās sistēmas (piemēram, GLANASS, GPS) svārstās ar frekvencēm līdz 40 000 MHz (40 GHz) un augstāk.

Maiņstrāvas amplitūda

Tiek saukta augstākā vērtība, ko EML vai strāvas stiprums sasniedz vienā periodā emf vai maiņstrāvas amplitūda. Ir viegli redzēt, ka mērogotā amplitūda ir vienāda ar rādiusa vektora garumu. Strāvas, EMF un sprieguma amplitūdas ir attiecīgi norādītas ar burtiem Es, Em un Um (1. attēls).

Maiņstrāvas leņķiskā (cikliskā) frekvence.

Rādiusa vektora griešanās ātrumu, t.i., griešanās leņķa vērtības izmaiņas par vienu sekundi, sauc par maiņstrāvas leņķisko (ciklisko) frekvenci un apzīmē ar grieķu burtu. ? (omega). Rādiusa vektora griešanās leņķis jebkurā Šis brīdis attiecībā pret sākotnējo stāvokli to parasti mēra nevis grādos, bet īpašās mērvienībās - radiānos.

Radiāns ir apļa loka leņķiskā vērtība, kura garums ir vienāds ar šī apļa rādiusu (2. attēls). Viss aplis, kas ir 360°, ir vienāds ar 6,28 radiāniem, kas ir 2.

2. attēls.

1rad = 360°/2

Tāpēc rādiusa vektora beigas viena perioda laikā iet pa ceļu, kas vienāds ar 6,28 radiāniem (2). Tā kā vienu sekundi rādiusa vektors veic apgriezienu skaitu, kas vienāds ar maiņstrāvas frekvenci f, tad vienā sekundē tā gals noskrien ceļu, kas vienāds ar 6,28*f radiāns. Šī izteiksme, kas raksturo rādiusa vektora griešanās ātrumu, būs maiņstrāvas leņķiskā frekvence - ? .

? = 6,28*f = 2f

Tiek saukts rādiusa vektora griešanās leņķis jebkurā brīdī attiecībā pret tā sākotnējo stāvokli Maiņstrāvas fāze. Fāze raksturo EML (vai strāvas) lielumu noteiktā brīdī vai, kā saka, EML momentāno vērtību, tā virzienu ķēdē un tā izmaiņu virzienu; fāze parāda, vai emf samazinās vai palielinās.

3. attēls

Rādiusa vektora pilnīga rotācija ir 360°. Sākoties jaunam rādiusa vektora apgriezienam, EML izmaiņas notiek tādā pašā secībā kā pirmajā apgriezienā. Tāpēc visas EML fāzes tiks atkārtotas tādā pašā secībā. Piemēram, EML fāze, kad rādiusa vektoru pagriež 370 ° leņķī, būs tāda pati kā tad, kad to pagriež par 10 °. Abos šajos gadījumos rādiusa vektors ieņem vienu un to pašu pozīciju, un tāpēc emf momentānās vērtības abos šajos gadījumos fāzē būs vienādas.


Kvantu mehāniskajam stāvoklim ir šī stāvokļa enerģijas fiziskā nozīme, un tāpēc vienību sistēma bieži tiek izvēlēta tā, lai frekvence un enerģija tiktu izteiktas vienās un tajās pašās vienībās (citiem vārdiem sakot, pārrēķina koeficients starp frekvenci un enerģija ir Planka konstante formulā E = hν - ir izvēlēts vienāds ar 1).

Cilvēka acs ir jutīga pret elektromagnētiskajiem viļņiem ar frekvenci no 4⋅10 14 līdz 8⋅10 14 Hz (redzamā gaisma); svārstību frekvence nosaka novērotās gaismas krāsu. Cilvēka dzirdes analizators uztver akustiskos viļņus ar frekvenci no 20 Hz līdz 20 kHz. Dažādiem dzīvniekiem ir atšķirīgs frekvenču diapazons jutības pret optiskām un akustiskām vibrācijām.

Skaņas vibrāciju frekvenču attiecības tiek izteiktas, izmantojot mūzikas intervālus, piemēram, oktāvu, kvintu, trešdaļu utt. Vienas oktāvas intervāls starp skaņu frekvencēm nozīmē, ka šīs frekvences atšķiras 2 reizes, tīrās kvints intervāls nozīmē. frekvenču attiecība 3 ⁄ 2 . Turklāt frekvenču intervālu aprakstīšanai tiek izmantota desmitgade - intervāls starp frekvencēm, kas atšķiras 10 reizes. Tātad cilvēka skaņas jutības diapazons ir 3 gadu desmiti (20 Hz - 20 000 Hz). Lai izmērītu ļoti tuvu audio frekvenču attiecību, tiek izmantotas tādas mērvienības kā cents (frekvences attiecība, kas vienāda ar 2 1/1200) un milioktāva (frekvences attiecība 2 1/1000).

Enciklopēdisks YouTube

    1 / 5

    ✪ Kāda ir atšķirība starp SPRIEGUMU un Strāvu

    ✪ Leģenda par 20Hz un 20kHz. Kāpēc tāds diapazons?

    ✪ 432Hz DNS remonts, čakru un auras attīrīšana. izohronie ritmi.

    ✪ ENERĢIJA UN VIBRĀCIJAS FREKVENCIJA – JAUNS SPĒĻU LAUKUMS PRĀTAM.

    ✪ Kā palielināt sava ķermeņa vibrāciju biežumu 10 minūtēs Dziedināšana ar vibrācijām Teta dziedniecība, medus

    Subtitri

Momentānā frekvence un spektrālo komponentu frekvences

Periodisku signālu raksturo momentānā frekvence, kas ir (līdz koeficientam) fāzes maiņas ātrums, bet to pašu signālu var attēlot kā harmonisko spektrālo komponentu summu, kurām ir savas (konstantās) frekvences. Momentānās frekvences un spektrālās komponentes frekvences īpašības ir atšķirīgas.

Cikliskā frekvence

Ja kā leņķiskās frekvences vienību izmanto grādus sekundē, attiecība ar parasto frekvenci būs šāda: ω \u003d 360 ° ν.

Skaitliski cikliskā frekvence ir vienāda ar ciklu (svārstību, apgriezienu) skaitu 2π sekundēs. Ievads cikliskā frekvence(tās pamatdimensijā - radiāni sekundē) ļauj vienkāršot daudzas teorētiskās fizikas un elektronikas formulas. Tātad oscilējošās LC ķēdes rezonanses cikliskā frekvence ir vienāda ar ω L C = 1 / L C , (\displaystyle \omega _(LC)=1/(\sqrt (LC)),) kamēr parastā rezonanses frekvence ν L C = 1 / (2 π L C) . (\displaystyle \nu _(LC)=1/(2\pi (\sqrt (LC))).) Tajā pašā laikā vairākas citas formulas kļūst sarežģītākas. Izšķirošais apsvērums par labu cikliskajai frekvencei bija tas, ka faktori 2π un 1/(2π ), kas parādās daudzās formulās, kad leņķu un fāžu mērīšanai izmanto radiānus, izzūd, kad tiek ieviesta cikliskā frekvence.

Mehānikā, aplūkojot rotācijas kustību, cikliskās frekvences analogs ir leņķiskais ātrums.

Diskrēta notikumu biežums

Diskrētu notikumu biežums (impulsu frekvence) ir fizisks lielums, kas vienāds ar diskrēto notikumu skaitu, kas notiek laika vienībā. Diskrētu notikumu biežuma mērvienība ir sekunde līdz mīnus vienam grādam (krievu apzīmējums: s -1; starptautiskā: s−1). Biežums 1 s −1 ir vienāds ar diskrēto notikumu biežumu, pie kuriem viens notikums notiek 1 s.

Rotācijas biežums

Rotācijas ātrums ir fizisks lielums, kas vienāds ar pilnu apgriezienu skaitu laika vienībā. Rotācijas ātruma mērvienība ir sekunde no mīnus pirmās jaudas ( s -1, s−1), apgriezienu skaits sekundē. Bieži lietotās mērvienības ir apgriezieni minūtē, apgriezieni stundā utt.

Citi lielumi, kas saistīti ar frekvenci

Vienības

SI sistēmā mērvienība ir herci. Mērvienību sākotnēji ieviesa 1930. gadā Starptautiskā elektrotehniskā komisija, un 1960. gadā to vispārējai lietošanai pieņēma 11. Ģenerālā svaru un mēru konference kā SI vienību. Pirms tam frekvences vienība bija cikls sekundē(1 cikls sekundē \u003d 1 Hz) un atvasinājumi (kilocikls sekundē, megacikls sekundē, kilomegacikls sekundē, attiecīgi vienāds ar kiloherciem, megaherciem un gigaherciem).

Metroloģiskie aspekti

Frekvences mērīšanai izmanto frekvences mērītājus. dažādi veidi, tai skaitā: impulsu frekvences mērīšanai - elektroniskā skaitīšana un kondensators, spektrālo komponentu frekvenču noteikšanai - rezonanses un heterodīna frekvences mērītāji, kā arī spektra analizatori. Frekvences reproducēšanai ar noteiktu precizitāti tiek izmantoti dažādi mēri - frekvenču standarti (augsta precizitāte), frekvenču sintezatori, signālu ģeneratori utt. Frekvences tiek salīdzinātas ar frekvenču komparatoru vai izmantojot osciloskopu, izmantojot Lissajous figūras.

Standarti

Frekvences mērinstrumentu kalibrēšanai tiek izmantoti valsts frekvences standarti. Krievijā nacionālie frekvenču standarti ietver:

  • Štata primārais laika, biežuma un valsts mēroga standarts GET 1-98 atrodas VNIIFTRI.
  • Laika un frekvences vienības sekundārais standarts PIA 1-10-82- atrodas SNIIM (Novosibirska).

Datortehnika

Atkārtota notikuma biežuma aprēķins tiek veikts, ņemot vērā šī notikuma gadījumu skaitu noteiktā laika periodā. Iegūto summu dala ar atbilstošā laika perioda ilgumu. Piemēram, ja 15 sekunžu laikā notika 71 viendabīgs notikums, tad biežums būs

ν = 71 15 s ≈ 4,7 Hz (\displaystyle \nu =(\frac (71)(15\,(\mbox(s))))\aptuveni 4,7\,(\mbox(Hz)))

Ja iegūto paraugu skaits ir mazs, precīzāks paņēmiens ir izmērīt laika intervālu noteiktam attiecīgā notikuma gadījumu skaitam, nevis atrast notikumu skaitu noteiktā laika intervālā. Pēdējās metodes izmantošana rada nejaušu kļūdu starp nulli un pirmo skaitīšanu, vidēji veidojot pusi no skaita; tas var izraisīt vidējas kļūdas parādīšanos aprēķinātajā frekvencē Δν = 1/(2 Tm), vai relatīvā kļūda Δ ν /ν = 1/(2v Tm ) , kur Tm ir laika intervāls un ν ir izmērītā frekvence. Kļūda samazinās, palielinoties frekvencei, tāpēc šī problēma ir vissvarīgākais zemas frekvences, kur paraugu skaits N maz.

Mērīšanas metodes

Stroboskopiskā metode

Īpašas ierīces - stroboskopa - izmantošana ir viena no vēsturiski agrīnajām metodēm dažādu objektu rotācijas ātruma jeb vibrācijas mērīšanai. Mērīšanas laikā tiek izmantots stroboskopisks gaismas avots (parasti spilgta lampa, periodiski dodot īsus gaismas mirgoņus), kuru frekvence tiek regulēta, izmantojot iepriekš kalibrētu laika ķēdi. Gaismas avots tiek vērsts uz rotējošu objektu, un pēc tam zibspuldzes ātrums pakāpeniski mainās. Kad zibšņu biežums ir vienāds ar objekta rotācijas vai vibrācijas biežumu, pēdējam ir laiks pabeigt pilnu svārstību ciklu un atgriezties sākotnējā stāvoklī intervālā starp diviem uzplaiksnījumiem, lai, apgaismojot ar strobolampu, šis objekts izskatīsies nekustīgs. Plkst šī metode tomēr ir trūkums: ja objekta rotācijas frekvence ( x) nav vienāds ar stroboskopa frekvenci ( y), bet proporcionāls tam ar vesela skaitļa koeficientu (2 x , 3x utt.), objekts joprojām izskatīsies nekustīgs, kad tas ir apgaismots.

Stroboskopiskā metode tiek izmantota arī ātruma (svārstību) precizēšanai. Šajā gadījumā mirgošanas biežums ir fiksēts, un objekta periodiskas kustības biežums mainās, līdz tas sāk parādīties nekustīgs.

sitiena metode

Visi šie viļņi, sākot no radioviļņu zemākajām frekvencēm līdz augstajām gamma staru frekvencēm, būtībā ir vienādi, un tos visus sauc par elektromagnētisko starojumu. Visi no tiem izplatās vakuumā ar gaismas ātrumu.

Vēl viena elektromagnētisko viļņu īpašība ir viļņa garums vilnis. Viļņa garums ir apgriezti proporcionāls frekvencei, tāpēc elektromagnētiskajam vilnim ar augstāku frekvenci ir īsāks viļņa garums un otrādi. Vakuumā viļņa garums

λ = c / ν , (\displaystyle \lambda =c/\nu ,)

kur Ar ir gaismas ātrums vakuumā. Vidē, kurā elektromagnētiskā viļņa izplatīšanās fāzes  ātrums c′ atšķiras no gaismas ātruma vakuumā ( c′ = c/n, kur n- refrakcijas indekss), attiecība starp viļņa garumu un frekvenci būs šāda:

λ = c n ν . (\displaystyle \lambda =(\frac (c)(n\nu )).)

Vēl viens bieži lietots viļņa raksturlielums ir viļņu skaits (telpiskā frekvence), kas vienāds ar viļņu skaitu, kas atbilst garuma vienībai: k= 1/λ . Dažreiz šo vērtību izmanto ar koeficientu 2π, pēc analoģijas ar parasto un apļveida frekvenci k s = 2π/λ . Elektromagnētiskā viļņa gadījumā vidē

k = 1 / λ = n ν c . (\displaystyle k=1/\lambda =(\frac (n\nu )(c)).) k s = 2 π / λ = 2 π n ν c = n ω c . (\displaystyle k_(s)=2\pi /\lambda =(\frac (2\pi n\nu )(c))=(\frac (n\omega )(c)).)

Skaņa

Skaņas īpašības (vides mehāniskās elastīgās vibrācijas) ir atkarīgas no frekvences. Cilvēks var dzirdēt vibrācijas ar frekvenci 20 Hz iekļaujas 50 Hz nošu diapazonā. Ziemeļamerikā (ASV, Kanādā, Meksikā), Centrālajā un dažās Dienvidamerikas ziemeļu daļas valstīs (Brazīlijā, Venecuēlā, Kolumbijā, Peru), kā arī atsevišķās Āzijas valstīs (Japānas dienvidrietumu daļā, g. Dienvidkoreja, Saūda Arābija, Filipīnas un Taivāna) izmanto 60 Hz. Skatiet Standartus savienotāji, spriegumi un frekvences vadi valstī. Gandrīz visas sadzīves elektroierīces darbojas vienlīdz labi tīklos ar frekvenci 50 un 60 Hz, ar nosacījumu, ka tīkla spriegums ir vienāds. 19. gadsimta beigās - 20. gadsimta pirmajā pusē, pirms standartizācijas, frekvences no 16. , lai gan tas palielina zudumus pārraides laikā lielos attālumos - kapacitatīvo zudumu, līnijas induktīvās pretestības palielināšanās un zudumu dēļ

Visam uz planētas ir sava frekvence. Saskaņā ar vienu versiju, tas ir pat mūsu pasaules pamats. Diemžēl teorija ir ļoti sarežģīta, lai to izklāstītu vienas publikācijas ietvaros, tāpēc mēs uzskatīsim tikai svārstību biežumu kā neatkarīgu darbību. Raksta ietvaros tiks definēts šis fiziskais process, tā mērvienības un metroloģiskā sastāvdaļa. Un beigās tiks aplūkots piemērs parastas skaņas nozīmei parastajā dzīvē. Mēs uzzinām, kas tas ir un kāda ir tā būtība.

Kāda ir svārstību frekvence?

Ar to saprot fizisku lielumu, ko izmanto, lai raksturotu periodisku procesu, kas ir vienāds ar noteiktu notikumu atkārtojumu vai notikumu skaitu vienā laika vienībā. Šis rādītājs tiek aprēķināts kā šo incidentu skaita attiecība pret laika posmu, kurā tie tika izdarīti. Katram pasaules elementam ir sava svārstību frekvence. Ķermenis, atoms, ceļa tilts, vilciens, lidmašīna - tie visi veic noteiktas kustības, kuras tā sauc. Lai šie procesi nav acij redzami, tie ir. Mērvienības, kurās ņem vērā svārstību frekvenci, ir herci. Savu vārdu viņi ieguva par godu vācu izcelsmes fiziķim Heinriham Hercam.

Momentānā frekvence

Periodisku signālu var raksturot ar momentānu frekvenci, kas līdz faktoram ir fāzes maiņas ātrums. To var attēlot kā harmonisko spektrālo komponentu summu, kurām ir savas nemainīgas svārstības.

Cikliskās svārstību frekvence

To ir ērti pielietot teorētiskajā fizikā, īpaši sadaļā par elektromagnētismu. Cikliskā frekvence (saukta arī par radiālu, apļveida, leņķisko) ir fizisks lielums, ko izmanto, lai norādītu svārstību vai rotācijas kustību intensitāti. Pirmais ir izteikts apgriezienos vai svārstībās sekundē. Rotācijas kustības laikā frekvence ir vienāda ar leņķiskā ātruma vektora moduli.

Šis rādītājs ir izteikts radiānos sekundē. Cikliskās frekvences dimensija ir laika apgrieztā vērtība. Skaitliskā izteiksmē tas ir vienāds ar svārstību vai apgriezienu skaitu, kas notika sekunžu skaitā 2π. Tās ieviešana lietošanai ļauj ievērojami vienkāršot dažādu formulu klāstu elektronikā un teorētiskajā fizikā. Populārākais lietošanas gadījums ir oscilējošas LC ķēdes rezonanses cikliskās frekvences aprēķins. Citas formulas var kļūt daudz sarežģītākas.

Diskrēta notikumu biežums

Šī vērtība nozīmē vērtību, kas ir vienāda ar diskrēto notikumu skaitu, kas notiek vienā laika vienībā. Teorētiski parasti tiek izmantots indikators - sekunde līdz mīnus pirmajai pakāpei. Praksē impulsu frekvences izteikšanai parasti izmanto hercu.

Rotācijas biežums

To saprot kā fizisku lielumu, kas ir vienāds ar pilno apgriezienu skaitu, kas notiek vienā laika vienībā. Šeit tiek izmantots arī indikators - sekunde līdz mīnus pirmajai pakāpei. Lai norādītu paveikto darbu, var izmantot tādas frāzes kā apgrieziens minūtē, stundā, dienā, mēnesī, gadā un citas.

Vienības

Ar ko mēra svārstību frekvenci? Ja ņemam vērā SI sistēmu, tad šeit mērvienība ir herci. Sākotnēji to ieviesa Starptautiskā elektrotehniskā komisija 1930. gadā. Un 11. Ģenerālā svaru un mēru konference 1960. gadā nostiprināja šī rādītāja izmantošanu kā SI vienību. Kas tika izvirzīts kā "ideāls"? Tie bija biežums, kad viens cikls tiek pabeigts vienā sekundē.

Bet kā ar ražošanu? Viņiem tika noteiktas patvaļīgas vērtības: kilocikls, megacikls sekundē utt. Tāpēc, izvēloties ierīci, kas darbojas ar indikatoru GHz (piemēram, datora procesoru), varat aptuveni iedomāties, cik darbību tā veic. Šķiet, cik lēni cilvēkam paiet laiks. Taču tehnoloģija tajā pašā laika posmā spēj veikt miljoniem un pat miljardu darbību sekundē. Vienas stundas laikā dators jau paveic tik daudz lietu, ka vairums cilvēku to nespēj pat iedomāties skaitliskā izteiksmē.

Metroloģiskie aspekti

Svārstību frekvence ir atradusi savu pielietojumu pat metroloģijā. Dažādas ierīces ir daudzas funkcijas:

  1. Izmēra pulsa frekvenci. Tos attēlo elektroniskā skaitīšana un kondensatoru veidi.
  2. Nosakiet spektrālo komponentu frekvenci. Ir heterodīna un rezonanses veidi.
  3. Veikt spektra analīzi.
  4. Reproducējiet nepieciešamo frekvenci ar noteiktu precizitāti. Šajā gadījumā var piemērot dažādus pasākumus: standartus, sintezatorus, signālu ģeneratorus un citas iekārtas šajā jomā.
  5. Tiek salīdzināti saņemto svārstību rādītāji, šim nolūkam tiek izmantots komparators vai osciloskops.

Darba piemērs: skaņa

Viss, kas rakstīts iepriekš, var būt diezgan grūti saprotams, jo mēs izmantojām sauso fizikas valodu. Lai saprastu iepriekš minēto informāciju, varat sniegt piemēru. Tajā viss tiks detalizēti aprakstīts, pamatojoties uz mūsdienu dzīves gadījumu analīzi. Lai to izdarītu, apsveriet slavenāko vibrāciju piemēru - skaņu. Tās īpašības, kā arī mehānisko elastīgo svārstību ieviešanas iezīmes vidē ir tieši atkarīgas no frekvences.

Cilvēka dzirdes orgāni var uztvert vibrācijas, kas ir diapazonā no 20 Hz līdz 20 kHz. Turklāt ar vecumu augšējā robeža pakāpeniski samazināsies. Ja skaņas svārstību frekvence nokrītas zem 20 Hz (kas atbilst mi subkontra-oktāvai), tiks izveidota infraskaņa. Šo tipu, kas mums vairumā gadījumu nav dzirdams, cilvēki tomēr var sajust tausti. Pārsniedzot 20 kilohercu robežu, rodas svārstības, ko sauc par ultraskaņu. Ja frekvence pārsniedz 1 GHz, tad šajā gadījumā mums būs darīšana ar hiperskaņu. Ja par tādu mūzikas instrumentu uzskatām par klavierēm, tad tās var radīt vibrācijas diapazonā no 27,5 Hz līdz 4186 Hz. Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka mūzikas skaņa nesastāv tikai no pamatfrekvences - tai tiek pievienotas arī virstoņi un harmonikas. Tas viss kopā nosaka tembru.

Secinājums

Kā jums ir bijusi iespēja uzzināt, svārstību frekvence ir ārkārtīgi svarīga sastāvdaļa, kas ļauj mūsu pasaulei darboties. Pateicoties viņai, mēs dzirdam, ar viņas palīdzību strādā datori un tiek veiktas daudzas citas noderīgas lietas. Bet, ja svārstību frekvence pārsniedz optimālo robežu, tad var sākties zināma iznīcināšana. Tātad, ja jūs ietekmējat procesoru, lai tā kristāls darbotos ar divreiz lielāku veiktspēju, tas ātri neizdosies.

To pašu var teikt par cilvēka dzīvi, kad augstā frekvencē viņam pārsprāgst bungādiņas. Ķermenī notiks arī citas negatīvas izmaiņas, kas radīs noteiktas problēmas, līdz pat nāvei. Turklāt fiziskās dabas īpatnību dēļ šis process iestiepsies diezgan ilgu laiku. Starp citu, ņemot vērā šo faktoru, militārpersonas apsver jaunas iespējas nākotnes ieroču izstrādei.

Periodiskā signāla frekvences un perioda jēdziens. Vienības. (10+)

Signāla frekvence un periods. Koncepcija. Vienības

Materiāls ir raksta skaidrojums un papildinājums:
Fizikālo lielumu mērvienības radioelektronikā
Radiotehnikā izmantotās mērvienības un fizikālo lielumu attiecības.

Dabā bieži sastopami periodiski procesi. Tas nozīmē, ka kāds procesu raksturojošs parametrs mainās saskaņā ar periodisku likumu, tas ir, vienādība ir patiesa:

Biežuma un perioda definīcija

F(t) = F(t + T) (attiecība 1), kur t ir laiks, F(t) ir parametra vērtība laikā t, un T ir kāda konstante.

Ir skaidrs, ka, ja iepriekšējā vienādība ir patiesa, tad arī šī ir taisnība:

F(t) = F(t + 2T) Tātad, ja T ir konstantes minimālā vērtība, kurai ir spēkā relācija 1, tad mēs izsauksim T periodā

Radioelektronikā mēs pētām strāvas stiprumu un spriegumu, lai periodiski signāli tiktu uzskatīti par sprieguma vai strāvas signāliem, kuros attiecība 1 ir patiesa.

Diemžēl rakstos periodiski rodas kļūdas, tās tiek labotas, raksti tiek papildināti, izstrādāti, tiek gatavoti jauni. Abonējiet jaunumus, lai būtu informēti.

Ja kaut kas nav skaidrs, noteikti jautājiet!
Uzdod jautājumu. Raksta diskusija.

Vairāk rakstu


Kā izvēlēties regulatora frekvenci un darba ciklu push-pull pārveidotājam...

Regulēšanas diapazona paplašināšana. Veidi, kā precizēt...
Regulēšanas diapazona pagarināšanas paņēmieni, nodrošinot precīzu regulēšanu ...

Lauka efekta tranzistors, CMOS mikroshēma, darbības pastiprinātājs. Uzstādīšana, pie...
Kā pielodēt lauka efekta tranzistoru vai CMOS mikroshēmu ...

Automātiska vadība, siltumnesēja temperatūras uzturēšana no...
Uzlabots apkures katla termostats, kas taupa enerģiju....

Sensors, degšanas indikators, liesma, uguns, lāpa. Aizdedziet, aizdedziet, dzirksteles...
Liesmas klātbūtnes indikators apvienojumā ar drošinātāju uz viena elektroda...

Reversā impulsa sprieguma pārveidotājs. Barošanas taustiņš — b...
Kā izveidot flyback komutācijas barošanas avotu. Kā izvēlēties spēku...

Mikroshēma 1156EU3, K1156EU3, KR1156EU3, UC1823, UC2823, UC3823. Analogais...
Mikroshēmas 1156EU3 (UC1823, UC2823, UC3823) apraksts ...


Periodiska procesa raksturlielums, kas vienāds ar pabeigto procesa ciklu skaitu laika vienībā. Standarta apzīmējums formulās ir , , vai . Frekvences mērvienība Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) parasti ir hercs ( Hz, Hz). Frekvences apgriezto vērtību sauc par periodu. Frekvence, tāpat kā laiks, ir viens no visprecīzāk izmērītajiem fiziskajiem lielumiem: līdz relatīvajai precizitātei 10–17.

Dabā ir zināmi periodiski procesi, kuru frekvence svārstās no ~10–16 Hz (Saules apgriezienu frekvence ap Galaktikas centru) līdz ~1035 Hz (lauka svārstību frekvence, kas raksturīga vislielākās enerģijas kosmiskajiem stariem). .

Cikliskā frekvence

Diskrēta notikumu biežums

Diskrētu notikumu biežums (impulsu frekvence) ir fizisks lielums, kas vienāds ar diskrēto notikumu skaitu, kas notiek laika vienībā. Diskrētu notikumu biežuma vienība ir sekunde no mīnus pirmās pakāpes ( s -1, s−1), bet praksē impulsa frekvences izteikšanai parasti izmanto hercu.

Rotācijas biežums

Rotācijas ātrums ir fizisks lielums, kas vienāds ar pilnu apgriezienu skaitu laika vienībā. Rotācijas ātruma mērvienība ir sekunde no mīnus pirmās jaudas ( s -1, s−1), apgriezienu skaits sekundē. Bieži lietotās mērvienības ir apgriezieni minūtē, apgriezieni stundā utt.

Citi lielumi, kas saistīti ar frekvenci

Metroloģiskie aspekti

mērījumi

  • Frekvences mērīšanai tiek izmantoti dažāda veida frekvenču mērītāji, tai skaitā: impulsu frekvences mērīšanai - elektroniskā skaitīšana un kondensators, spektrālo komponentu frekvenču noteikšanai - rezonanses un heterodīna frekvences mērītāji, kā arī spektra analizatori.
  • Frekvences reproducēšanai ar noteiktu precizitāti tiek izmantoti dažādi mēri - frekvenču standarti (augsta precizitāte), frekvenču sintezatori, signālu ģeneratori utt.
  • Salīdziniet frekvences ar frekvenču komparatoru vai osciloskopu, izmantojot Lissajous figūras.

Standarti

  • Valsts primārais laika vienību standarts, biežums un valsts laika skala GET 1-98 - atrodas VNIIFTRI
  • Laika un frekvences vienības sekundārais standarts PIA 1-10-82- atrodas SNIIM (Novosibirska)

Skatīt arī

Piezīmes

Literatūra

  • Fink L. M. Signāli, traucējumi, kļūdas ... - M .: Radio un sakari, 1984
  • Fizikālo lielumu vienības. Burdun G. D., Bazakutsa V. A. - Harkova: Viščas skola,
  • Fizikas rokasgrāmata. Javorskis B. M., Detlafs A. A. - M.: Nauka,

Saites


Wikimedia fonds. 2010 .

Sinonīmi:
  • Autorizācija
  • Ķīmiskā fizika

Skatiet, kas ir "Biežums" citās vārdnīcās:

    BIEŽUMS- (1) periodiskas parādības atkārtojumu skaits laika vienībā; (2) H. sānu frekvence, augstfrekvences ģeneratora lielāka vai mazāka nesējfrekvence, kas rodas, kad (sk.); (3) Rotācijas N ir vērtība, kas vienāda ar apgriezienu skaita attiecību ... ... Lielā Politehniskā enciklopēdija

    Biežums- jonu plazmas frekvence - elektrostatisko svārstību frekvence, kas novērojama plazmā, kuras elektronu temperatūra ir daudz augstāka par jonu temperatūru; šī frekvence ir atkarīga no plazmas jonu koncentrācijas, lādiņa un masas. Kodolenerģijas termini

    BIEŽUMS- FREKVENCIJA, frekvences, pl. (īpašās) frekvences, frekvences, sievietes. (grāmata). 1. tikai vienības novērst uzmanību lietvārds bieži. Gadījumu biežums. ritma frekvence. Paaugstināta sirdsdarbība. Pašreizējā frekvence. 2. Vērtība, kas izsaka vienu vai otru kāda veida biežas kustības pakāpi ... Vārdnīca Ušakovs

    biežums- s; frekvences; labi. 1. uz Bieža (1 cipars). Sekojiet līdzi kustību atkārtošanas biežumam. Nepieciešamās stundas kartupeļu stādīšanai. Pievērsiet uzmanību pulsa ātrumam. 2. Vienu un to pašu kustību atkārtojumu skaits, svārstības kādās l. laika vienība. H. riteņa rotācija. Ch... enciklopēdiskā vārdnīca

    BIEŽUMS- (Biežums) periodu skaits sekundē. Frekvence ir svārstību perioda apgrieztā vērtība; piem. ja maiņstrāvas frekvence f \u003d 50 svārstības sekundē. (50 N), tad periods T = 1/50 sek. Frekvenci mēra hercos. Raksturojot starojumu ... ... Jūras vārdnīca

    biežums- ermoņika, oscilācijas Krievu sinonīmu vārdnīca. lietvārdu biežums blīvums blīvums (par veģetāciju)) Krievu sinonīmu vārdnīca. Konteksts 5.0 Informātika. 2012... Sinonīmu vārdnīca

    biežums- nejauša notikuma iestāšanās ir attiecība m/n no šī notikuma gadījumu skaita m noteiktā izmēģinājumu secībā (tā iestāšanās) pret kopējo izmēģinājumu skaitu n. Termins biežums tiek lietots arī notikuma nozīmē. Vecā grāmatā... Socioloģiskās statistikas vārdnīca